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ST公司的STEVAL-IME003V1是基于四路STHV748高压脉冲发生器的超声波图像演示板，输出波形通过连接示波器探针到BNC就能直接在示波器上显示。16种预置波形能用来在变化的条块下测试高压(HV)脉冲发生器。而STHV748是±90V 2A高速脉冲发生器，工作频率高达20MHz。主要用于医疗超声图像、脉冲发生器、NDT超声发送和压电传感器驱动器。
 
STEVAL-IME003V1演示板是基于四路STHV748高压脉冲发生器而设计的，四路STHV748高压脉冲发生器是超声成像应用的元件。其输出波形通过连接示波器探针到BNC就能直接在示波器上显示。16种预置波形能用来在变化的条块下测试高压脉冲发生器。
 
STHV748是5级±90 V的2A高速脉冲发生器。该单片高电压，高速脉冲发生器具有四个独立的通道。它可以用于医疗超声成像，它也可以用于驱动其他压电电容或基于MEMS的传感器。
 

图1 STHV748典型应用电路
 

图2 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板框图
 
STHV748包含一个控制器逻辑接口电路，电平转换器，MOSFET栅极驱动器，噪声阻塞二极管和高功率P通道及N通道MOSFET（作为每个通道的输出端），箝位到地的电路，防泄漏，抗存储效应块，热传感器和一个T/R开关，该开关在传输阶段，保证了有效的去耦合。此外，STHV748还包括自偏置和热关断块。
 
每个通道最多可支持5个运转的输出电平与两个半桥。每个通道的输出级能够提供±2 A峰值输出电流。为了减少在连续波模式下的功耗，还提供了一个专用的半桥，其峰值电流被限制在0.6 A。
 
STHV748主要特性
 
• 0V~±90V输出电压
 
•最高20MHz工作频率
 
•嵌入式低功耗，高电压浮动的驱动程序（也可以使用外部电压轨）
 
•模式操作
 
• 3/5-levels输出波形
 
• ±2A源和吸收电流
 
•小于≤20ps抖动
 
•反交叉传导功能
 
•低二次谐波失真
 
•完全集成的钳位对地功能
 

图3 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板电路图
 
• 8Ω同步有源钳位
 
•输出节点的防渗漏
 
•专用半桥连续波（CW）操作
 
•≤0.1W功耗
 
•±0.6A源和吸收电流
 
•≤10ps抖动
 
•完全集成的T/R开关
 
• 13.5Ω电阻
 
• HV MOS拓扑结构，以减少电流消耗
 
•最高300MHz带宽
 
•接收器复用功能
 
• 2.4V~3.6V CMOS逻辑接口
 
•辅助集成电路
 
•噪声阻塞二极管
 
•完全自偏置架构
 
•反记忆效应，所有的内部HV节点
 
•热保护
 
•待机功能
 
•无闩锁（采用HV SOI技术）
 
•只需要非常少量的外部无源元件
 
STHV748应用
 
•医学超声成像
 
•脉冲波形发生器
 
•无损检测超声传输
 
•压电换能器驱动程序
 
STEVAL-IME003V1主要特性
 
•基于STHV748设备，超声波想象的应用
 
• 4个的单片渠道，5级的高电压脉冲发生器
 

图4 STEVAL-IME003V1超声波图像演示板电路图
 
•集成的T / R开关
 
•板上等压电负载实施通过：
 
- R/C等效网络
 
- SMD着陆区可提供自定义的输出负载
 
• USB接口可上传自定义输出波形
 
• 4MB串行Flash存储器可用于存储定制波形
 
•内存扩展连接器是可扩展串行闪存的大小
 
• STHV748的高电压和低电压连接器
 
• 25个LED来检查该板的状态和运行
 
•人机界面，用于选择、启动和停止存储的输出波形

关键词： 医疗超声波 STEVAL－IME003V1 噪声阻塞二极管